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磁铁矿是一种含有磁性矿物的铁矿石,具有磁性强、资源丰富、品位高和适用范围广等优势。磁铁矿精矿含铁量较高,可达到60%以上,相对于其他铁矿石来说,选矿效果更好,回收率更高。
全球磁铁矿资源丰富,其中中国拥有世界上最大的磁铁矿储量,保证了磁铁矿的供应。磁铁矿选矿工艺相对简单,设备投资少,且适用于不同矿石性质和特点,因此具有较广的适用范围。
常用的磁选流程为单一磁选流程,但随着我国磁铁矿物性质的改变,单一磁选已经不能满足现在的选矿需求,所以多流程联合逐渐成为目前磁铁矿分选研究重点,常用的联合流程有磁重联合工艺以及磁浮联合工艺等。
单一的磁选流程是生产加工磁铁矿最常见的磁选流程,通过对矿石进行碎磨矿和磁选作业来加工合格的铁精矿产品。一般来说,磨矿阶段常采用多段磨矿,而非仅一次磨矿。如果得到磨矿产品的单体解离不足,便需进一步采用多段磨矿来提升磨矿效果。
典型的单一磁选流程是预选抛尾、阶段磨矿-阶段选别,其中阶磨阶选可以有效的防止出现细粒级的过磨,并且能够显著降低磨矿量,实现提质降耗,有利于降耗节能,实现生产成本的降低。
单一磁选流程的操作相对较为简单,具有投资建设成本低、操作维护方便以及工艺相对成熟等优势,所以在一些铁矿资源储量大、品位较高的矿山,单一磁选流程仍是有效的磁选工艺。但对于一些铁矿品位低、矿物成份复杂的情况,单一磁选流程选别效率受到很大限制,需要通过配合其它分选工艺进行联合流程选别。
磁重联合工艺是一种基础的铁矿石联合选矿工艺,其主要特点为在传统的单一磁选工艺基础上加入了重选环节,具体是在磁选作业前利用重选设备对铁矿石进行初步处理,然后将粗选后的产品通过磁选设备进行磁选作业。重磁联合工艺常用于分选低品位铁矿石,通过重选可有效去除一部分非磁性矿物,从而降低后续磁选流程的处理量,实现磁选流程的高效生产,提高铁精矿的质量,降低选矿成本。
磁重联合工艺通常采用旋流器分选、重介质分选以及离心机分选等工艺,之后将粗选产品送入磁选设备进行磁选作业。
磁浮联合工艺是一种将磁选与浮选相结合的选别工艺流程,是采用磁选分选磁性矿物,采用浮选选别非磁性矿物,从而实现对目标矿物有效提取的工艺。
磁选浮选联合流程通常包括粗选、精选及回收三个阶段。在粗选阶段,采用磁选流程将磁性矿物从脉石中分离出来;在精选阶段,对磁性矿物粗精矿再磨后再次磁选,进一步提高磁性矿物产品的品位,在回收阶段,采用浮选流程将非磁性矿物从磁性矿物中分离出去,最终得到的高质量精矿产品。
与传统的单一磁选或浮选相比,磁浮联合工艺流程具有选别效率高、产品指标高等优点,并且能够有效降低铁精矿中如S、P等有害元素的含量。随着提铁降硅的生产要求的提出,为提高铁精矿品位,降低硅含量,发展岀对铁精矿浮选降硅的磁浮联合工艺。